Патент на изобретение №2304268

(54) СУШИЛЬНАЯ УСТАНОВКА С АППАРАТОМ ПРЯМОУГОЛЬНОГО СЕЧЕНИЯ

(57) Реферат:

Изобретение относится к технике сушки дисперсных материалов и может быть использовано в микробиологической, пищевой, химической и других отраслях промышленности. В сушильной установке с аппаратом прямоугольного сечения, содержащей загрузочное устройство влажного материала со шнековым питателем, сушильную камеру с опорной решеткой, топку со смесительной камерой, турбогазодувку и систему очистки отработанного воздуха, под опорной решеткой сушильной камеры установлен излучатель звука, частота акустических волн которого лежит в оптимальном диапазоне частот от 15 до 16 кГц с интенсивностью звука от 2 до 3 Вт/с, продолжительность обработки излучателем звука осуществляется в интервале от 2 до 5 минут, а загрузочное устройство влажного материала состоит из бункера, дискового клапана и загрузочного клапана, а выгрузочное устройство выполнено в виде патрубка с разгрузочным конвейером, система пылеочистки состоит из акустического циклона со встроенной акустической установкой, параметрами которой являются уровень звукового давления 140 дБ и более, частота колебательного движения 900 Гц, концентрация пыли в воздушном потоке не менее 2 г/м³, время озвучивания 1,5…2 с, на выходе из циклона установлен вентилятор с рециркуляционным клапаном, направляющим очищенные газы в смесительную камеру. Технический результат – повышение производительности сушки. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к технике сушки дисперсных материалов и может быть использовано в микробиологической, пищевой, химической и других отраслях промышленности.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является сушилка по а.с. СССР №553424, F26В 17/10,1975 г., содержащая загрузочный бункер влажного материала со шнековым питателем, сушильную камеру с опорной решеткой, топку со смесительной камерой, турбогазодувку и систему очистки отработанного воздуха (прототип).

Недостаток прототипа – сравнительно невысокая производительность сушки конечного продукта.

Технический результат – повышение производительности сушки.

Это достигается тем, что в сушильной установке с аппаратом прямоугольного сечения, содержащей загрузочное устройство влажного материала со шнековым питателем, сушильную камеру с опорной решеткой, топку со смесительной камерой, турбогазодувку и систему очистки отработанного воздуха, под опорной решеткой сушильной камеры установлен излучатель звука, частота акустических волн которого лежит в оптимальном диапазоне частот от 15 до 16 кГц с интенсивностью звука от 2 до 3 Вт/с, при этом продолжительность обработки излучателем звука осуществляется во временном интервале от 2 до 5 минут, а загрузочное устройство влажного материала состоит из бункера, дискового клапана и загрузочного клапана, а выгрузочное устройство выполнено в виде патрубка, соединенного с разгрузочным конвейером, а система пылеочистки состоит из акустического циклона со встроенной акустической установкой, оптимальными параметрами которой для звуковой обработки среднедисперсной пыли являются: уровень звукового давления 140 дБ и более, частота колебательного движения 900 Гц, концентрация пыли в воздушном потоке не менее 2 г/м³, время озвучивания 1,5…2 с, а на выходе из циклона установлен отсасывающий вентилятор с рециркуляционным клапаном, направляющим отработанные и очищенные газы по трубопроводу в смесительную камеру подачи дымовых газов.

На чертеже показана схема сушильной установки.

Сушильная установка с аппаратом прямоугольного сечения состоит из аппарата кипящего слоя 4 прямоугольного сечения (3×1,2 м) с опорной решеткой. Корпус аппарата соединен с коммуникациями для подачи горячего воздуха через смесительную камеру 10 и нагревательные элементы 11. Под опорной решеткой сушильной камеры 4 в ее днище установлен излучатель звука 12. Сжатый воздух под давлением 3…3,5 кгс/см² подается к трубопроводу (на чертеже не показано) излучателя звука 12, который преобразует энергию сжатого воздуха в акустическую энергию. Частота акустических волн излучателя звука 12 лежит в оптимальном диапазоне частот от 15 до 16 кГц с интенсивностью звука от 2 до 3 Вт/с, при этом продолжительность обработки излучателем звука осуществляется во временном интервале от 2 до 5 минут. Сушилка работает с высотой слоя 300 мм. Высота надслоевого пространства – 1,5 м.

Влажный материал из бункера 1 через дисковый клапан 2 и загрузочный клапан 3 поступает в сушильную камеру 4. Под решетку подаются дымовые газы. Высушенный материал через патрубок 5 поступает в бункер, из которого автоматически подается на ленточный транспортер (на чертеже не показано). Отработанные газы отсасываются вентилятором 7 типа ВВД-9.

Система пылеочистки состоит из акустического циклона 6 со встроенной акустической установкой (на чертеже не показано), оптимальными параметрами которой для звуковой обработки среднедисперсной пыли являются: уровень звукового давления 140 дБ и более, частота колебательного движения 900 Гц, концентрация пыли в воздушном потоке не менее 2 г/м³, время озвучивания 1,5…2 с. Отсасывающий вентилятор 7 связан с рециркуляционным клапаном 8, направляющим отработанные и очищенные газы по трубопроводу 9 в смесительную камеру 10.

Рециркуляционный клапан 8 может по команде от микропроцессора (на чертеже не показано), управляющего процессом оптимизации сушки в зависимости от параметров обрабатываемого материала, переключить поток отработанного и очищенного воздуха либо на вход смесительной камеры 10 для повторного использования с целью экономии вторичных энергетических носителей, либо в атмосферу. Микропроцессор соединен с датчиками давления, температуры, влажности, скорости воздушных и псевдоожиженных потоков (на чертеже не показано), установленных в элементах схемы сушки, и с исполнительными органами (на чертеже не показано), регулирующими параметры всех элементов схемы сушки. Микропроцессор проводит анализ параметров протекания процесса сушки и задает оптимальный режим посредством воздействия управляющими сигналами на исполнительные органы элементов схемы сушки.

Сушильная установка с аппаратом прямоугольного сечения работает следующим образом.

Влажный материал из бункера 1 через дисковый клапан 2 и загрузочный клапан 3 поступает в сушильную камеру 4. Под решетку подаются дымовые газы. Высушенный материал через патрубок 5 поступает в бункер, из которого автоматически подается на ленточный транспортер (на чертеже не показано). Отработанные газы отсасываются вентилятором 7 типа ВВД-9.

Топочные дымовые газы в смеси с отработанным воздухом из смесительной камеры 10 подаются с помощью вентилятора 7 под опорную решетку сушильной камеры 4, в днище которой установлен излучатель звука 12. Сжатый воздух под давлением 3…3,5 кгс/см² подается к трубопроводу (на чертеже не показано) излучателя звука 12, который преобразует энергию сжатого воздуха в акустическую энергию. Частота акустических волн излучателя звука 12 лежит в оптимальном диапазоне частот от 15 до 16 кГц с интенсивностью звука от 2 до 3 Вт/с, при этом продолжительность обработки излучателем звука осуществляется во временном интервале от 2 до 5 минут.

Система пылеочистки состоит из акустического циклона 6 со встроенной акустической установкой (на чертеже не показано), оптимальными параметрами которой для звуковой обработки среднедисперсной пыли являются: уровень звукового давления 140 дБ и более, частота колебательного движения 900 Гц, концентрация пыли в воздушном потоке не менее 2 г/м³, время озвучивания 1,5…2 с. Отсасывающий вентилятор 7 связан с рециркуляционным клапаном 8, направляющим отработанные и очищенные газы по трубопроводу 9 в смесительную камеру 10.

В выхлопном тракте системы пылеочистки установлен рециркуляционный клапан 8, который по команде от микропроцессора (на чертеже не показано), управляющего процессом оптимизации сушки в зависимости от параметров обрабатываемого материала, может переключить поток отработанного и очищенного воздуха на вход смесительной камеры 10. Микропроцессор соединен с датчиками давления, температуры, влажности, скорости воздушных и псевдоожиженных потоков (на чертеже не показано), установленных в элементах схемы сушки, и с исполнительными органами (на чертеже не показано), регулирующими параметры всех элементов схемы сушки. Микропроцессор проводит анализ параметров протекания процесса сушки и задает оптимальный режим посредством воздействия управляющими сигналами на исполнительные органы элементов схемы сушки.

Предложенная установка допускает большие скорости газов при уменьшенном пылеуносе и предназначена для высушивания полимерных материалов, минеральных солей и растворов.

Формула изобретения

1. Сушильная установка с аппаратом прямоугольного сечения, содержащая загрузочное устройство влажного материала со шнековым питателем, сушильную камеру с опорной решеткой, топку со смесительной камерой, турбогазодувку и систему очистки отработанного воздуха, отличающаяся тем, что под опорной решеткой сушильной камеры установлен излучатель звука, частота акустических волн которого лежит в оптимальном диапазоне частот от 15 до 16 кГц с интенсивностью звука от 2 до 3 Вт/с, при этом продолжительность обработки излучателем звука осуществляется во временном интервале от 2 до 5 мин, а загрузочное устройство влажного материала состоит из бункера, дискового клапана и загрузочного клапана, а выгрузочное устройство выполнено в виде патрубка, соединенного с разгрузочным конвейером, а система пылеочистки состоит из акустического циклона со встроенной акустической установкой, оптимальными параметрами которой для звуковой обработки среднедисперсной пыли являются уровень звукового давления 140 дБ и более, частота колебательного движения 900 Гц, концентрация пыли в воздушном потоке не менее 2 г/м³, время озвучивания 1,5-2 с, а на выходе из циклона установлен отсасывающий вентилятор с рециркуляционным клапаном, направляющим отработанные и очищенные газы по трубопроводу в смесительную камеру подачи дымовых газов.

2. Сушильная установка с аппаратом прямоугольного сечения по п.1, отличающаяся тем, что в схему введен микропроцессор, который соединен с датчиками давления, температуры, влажности, скорости воздушных и псевдоожиженных потоков, установленными в элементах схемы сушки, и с исполнительными органами, регулирующими параметры всех элементов схемы сушки, который проводит анализ параметров протекания процесса сушки и задает оптимальный режим посредством воздействия управляющими сигналами на исполнительные органы элементов схемы сушки.

РИСУНКИ